Utilisation des capteurs en art
Point de vue technique
Dispositif

I - Du concept à la réalisation technique

Comment traduire un concept d'interaction en technologies ?

-> L'artiste a un projet esthétique.
-> L'ingénieur veut un cahier des charges technique.

Relations ingénieurs / créateurs : nécessité d'un langage commun

- pour définir ensemble le fonctionnement d'une oeuvre,
- puis choisir les capteurs les plus appropriés pour la réaliser.

Présence de capteurs dans une installation

Ils permettent de créer une interaction entre le(s) spectateur(s) et l'oeuvre.

Les spectateurs font partie intégrante de l'oeuvre.

-> L'artiste : pré-analyse comportementale des spectateurs,
-> L'ingénieur : mesures physiques par capteurs.

Exploiter des informations capteurs pour modifier dynamiquement le comportement d'une oeuvre

L'oeuvre du point de vue de l'ingénieur


Modèle de l'être humain au sens des capteurs

Un capteur mesure des grandeurs physiques.

Les propos qui suivent peuvent sembler caricaturaux mais il faut comprendre qu'un capteur n'est absolument pas intelligent...
Pour des capteurs, l'homme n'est qu'un obstacle mobile pesant caractérisé par :

Caractéristique humaine
Paramètre mesurable
Volume, taille distance
Masse poids
Mobilité vitesse, position
Changement de forme mesure de déformation
Non transparence luminosité
Source de chaleur température
Source de bruit son


II - Chaîne de mesure (acquisition) :

Grandeur Physique
Capteur
  Conditionneur
    Convertisseur
      Interpréteur
        Interface émission
          Ligne de transmission
            Interface réception
              Centre de décision

1 - Capteur

Définition :

Un capteur est un dispositif qui, soumis à l'action d'un mesurande, présente une caractéristique de nature électrique.

But des concepteurs du capteur :

Produire une représentation aussi exacte que possible du mesurande.

Courbe de réponse d'un capteur

On obtient une variation du signal électrique en fonction de la variation du mesurande.

-> Il y a différents types de réponses.

Vocabulaire de caractérisation d'un capteur

- Sensibilité

Variation du signal électrique / variation du mesurande

- Etendue de mesure

Différence entre les valeurs extrêmes de la plage du mesurande

- Bande passante

Différence entre les fréquences extremes de fonctionnement

- Temps de réponse à X%

Durée au bout de laquelle la sortie recopie l'entrée à X %


Vocabulaire de caractérisation d'un capteur (suite) : limitations

- Vieillissement

Quelle est la Dégradation/variabilité des caractérisques au cours du temps ?

- Grandeurs d'influence

Variation du signal en fonction d'autres paramètres que le mesurande

- Précision / incertitude

Erreur de précision: incertitude de mesure/étendue de mesure

- Rapport Signal/Bruit exprimé en dB

Dynamique du capteur / dynamique du bruit


Classification plus intuitive des capteurs

- Continu / discret / tout ou rien (*)
- Etat / variation d'état
- Lent / rapide
- Actif / passif (*)
- Contact / sans contact
- Proprioceptif / extéroceptif

2 - Le convertisseur

- Gamme de tension d'entrée

0 à 5V pour la plupart

- Résolution

Nombre de valeurs distinctes qu'il est possible d'associer au mesurande dans la gamme de tension d'entrée

- Défauts du convertisseur

- Vitesse de conversion

3 - La ligne de transmission / Interface vers l'ordinateur

- Port physique

C'est la prise sur laquelle on se connecte :
port série, joystick, usb, ethernet, firewire

Interface USB Midi

- Débit et bande passante du canal

en bauds , ou en octets / seconde

- Protocole

ex: midi , UDP

- Latence

Conclusion sur la Chaîne d'acquisition

- Problème de la latence totale
- Précision / résolution de la chaîne de mesure
- Phénomènes d'accrochage
- Dérive des capteurs